[发明专利]基于压平包围球的三维场景局部区域动态压平方法及装置

权利要求书

1.一种基于压平包围球的三维场景局部区域动态压平方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在用户坐标系中定义压平包围球：根据待压平区域的位置和大小，定义一个球体作为压平包围球，使包围球紧密包含待压平区域，且球体的半径尽量小；记录压平包围球球心坐标0(x₀，y₀，z₀)与半径R；

(2)确定压平面位置和方程：在用户坐标系中，根据待压平区域的形态，确定与其底部紧密贴合的平面作为压平面；

(3)确定压平操作射影中心；

(4)将压平面方程参数、压平包围球球心坐标、包围球半径、压平操作射影中心坐标传入GPU可编程流水线；

(5)在GPU的顶点着色器中，判断压平包围球、压平面与顶点的空间关系，对顶点进行移位压平。

2.根据权利要求1所述的基于压平包围球的三维场景局部区域动态压平方法，其特征在于，所述步骤(3)实现过程如下：

在用户坐标系中，从压平包围球球心向压平面做垂线，延长并与球面相交于点B，作为压平操作射影中心；由压平面法向量和球心坐标，确定一条空间直线方程，将该直线方程和球面方程联立求解，得到B的坐标(x_B，y_B，z_B)。

3.根据权利要求1所述的基于压平包围球的三维场景局部区域动态压平方法，其特征在于，所述步骤(5)包括以下步骤：

(51)计算顶点V(x₁，y₁，z₁)到包围球球心的距离平方S1：

S1＝(x₁-x₀)²+(y₁-y₀)²+(z₁-z₀)²；

(52)若S1＜＝R²，表示顶点V处于包围球中，将V(x₁，y₁，z₁)代入压平面方程f(x，y，z)＝0，设结果为S2：

S2＝f(x₁，y₁，z₁)；

(53)若S2＞＝0，表示该顶点需要进行压平，根据V与B连线的直线方程VB：

和压平面P的平面方程f(x，y，z)＝0，两式联立求得交点坐标，设为V的新值；

(54)以重新设值后的V参加正常的渲染流程。

4.一种基于压平包围球的三维场景局部区域动态压平装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被加载至处理器时实现根据权利要求1-3任一项所述的基于压平包围球的三维场景局部区域动态压平方法。